中考物理专题电磁学复习教案电功率.docx
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中考物理专题电磁学复习教案电功率
第七章电功率
一、单元复习目的
1知识与技能目标:
(1)更好地掌握电功和电功率概念、单位、公式及意义
(2)能灵活运用知识解有关问题,特别是电功率公式的正确选用;
(3)理解实际功率与额定功率的区别;
(4)测定电功率的方法一一P=UI
2、过程与方法目标:
观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率的关系,通过科学探究电功率与用电器两
端电压的关系,培养学生的科学探究能力。
3、情感、态度与价值观目标:
(1)培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在我们身边。
(2)通过有关社会实践活动,渗透新课程标准中“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念及科学•技术•社会(STS教育。
(3)形成节约用电的意识和习惯。
二、复习的重点和难点
电功率的计算;深刻理解电功率的定义,学习用探究实验研究电功率问题。
区分实际功
率和额定功率。
三、知识梳理
电能和电功的关系
能的测量
电功率
电流热效应4
电热功率公式
■电热的利用和危害
家庭电路中电流过大的原因保险丝的材料及作用
表现形式:
电流通过各种用电器使之产生的转动、发热、发光、发声等现象
定义:
电流所做的功
电功(W)实质:
电能转化为其它形式能的过程
2U2
公式:
WUltPtIRt——t
R
单位:
J或kWh(1kWh3.6106J)测量仪表:
电能表
物理意义:
表示电流做功的快慢
定义:
单位时间内电流做功的多少
公式:
W
PUI
t
|2RU
R
电功率(F
>)
单位:
W、kW
当U实
U额,1
实际功率与额定功率
当U实
U额,1
当U实
U额,1
F额,用电器正常工作
P额,用电器易被烧坏
Fb用电器不能发挥正常
四、教学课时:
三课时
第一课时
一、复习引入
出示问题:
将一个标有“220V,40W的灯泡接入220V的电路中,灯泡为什么会发光?
将它分别接在220V与110V的电路中,哪种情况下灯比较亮?
为什么?
若把“220V、100W与“110V,100W的两灯泡分别接在110V的电器中,哪个灯亮?
这些问题的解决就涉及到电功、电功率的知识?
二、复习内容及过程
(一)、电功:
1、定义:
电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:
电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
1串联电路中常用公式:
W=|2Rt。
2并联电路中常用公式:
W=Ut/RWi:
W£=R2:
Ri
3无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所做的总功常用公式W=W+W+…Wn
5、单位:
国际单位是焦耳(J)常用单位:
度(kwh)
1度=1千瓦时=1kwh=3.6x106J6、测量电功:
⑴电能表:
是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示:
电电能表额定电压220V;
允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。
⑶读数:
A、测量较大电功时用刻度盘读数。
1最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。
3
2
4
6
8
2
如:
电能表月
电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。
3
2
6
5
4
月
这个月用电度合J
3000R/kwh)在10
B测量较小电功时,用表盘转数读数。
如:
某用电器单独工作电能表(分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。
(二)、电功率:
1、定义:
电流单位时间内所做的功。
2、物理意义:
表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。
3、电功率计算公式:
P=UI=W/t(适用于所有电路)
对于纯电阻电路可推导出:
p=I2r=u2/r
无论用电器串联或并联。
计算总功率。
常用公式P=P计巳+…Pn
4、单位:
国际单位瓦特(W常用单位:
千瓦(kw)
5、额定功率和实际功率:
⑴额定电压:
用电器正常工作时的电压。
额定功率:
用电器在额定电压下的功率。
P额=U额I额=4/R
某灯泡上标有“PZ22OV-25'字样分别表示:
普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯
泡。
若知该灯“正常发光”可知:
该灯额定电压为220V,额定功率25W额定电流l=P/U=0.11A
灯丝阻值R=U/P=2936Q。
⑵当U实=U额时,P尹P额用电器正常工作(灯正常发光)
当U实VU额时,P实VP额用电器不能正常工作(灯光暗淡)
实际功率随电压变化而变化根据P=U/R得=-U实
P额u
当U实>U额P实〉P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
三、典型例题
例1:
(济宁市2008)物业工作人员来李明家收电费,他观察到李明家电能表的情况如图3所示.然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kWh.若按0.5元/kWh计费,
李明家本月应缴电费元。
李明家同时使用的用电器总功率不得超过W。
例2:
(广州市海珠区)一个家用电能表的盘面上标有“3000r/kW-h”字样,它表示
每消耗1kW・h的电能,电能表的转盘转3000转.若某个电热水器单独使用时,电表转盘在
300s内转了210转,则热水器消耗的电能是,这个热水器放出的热量能使质量
为的水温度升高10C.[假设没有能量损失,已知:
c水=4.2X103J/(kg-C)]
例3:
(广州市)供电局以每两个月为一个抄表计费周期,小明家收到06年1、2月的电
费通知单,通知单上附有他家近几个月的用电量图表,如图15所示.
用电
(|)根据以上图表提供的信息,填写下表中的空格
时间(年/月)
05/3、4
05/11、12
06/1、2
用电量(kW-h)
902.1
(2)与05年11、12月比较,小明家06年I、2月多用了一个额定电压220V、额定功
率1100W
的电暖器,其他用电器的使用情况与05年11、12月相同.这台电暖器在额定电压下工作时电流多大?
请你估算小明家06年1、2月使用电暖器共多少小时
四、堂上练习。
1、一个家用电能表的盘面上标有“3000r/kW-h”字样,它表示每消耗1kW-h的电能,
电能表的转盘转3000转.若某个电热水器单独使用时,电表转盘在300s内转了210转,则
热水器消耗的电能是,这个热水器放出的热量能使质量为
高10C.[假设没有能量损失,已知:
c水=4.2X103J/(kg-C)]
2、小明家的电能表如图所示,家中用电器的总功率不能超过W.
当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是J,它的电功率为W.
五、教学反思
第二课时
、复习内容
(一)测量:
I、伏安法测灯泡的额定功率:
①原理:
P=UI②电路图:
3选择和连接实物时须注意:
广电源:
其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器:
接入电路时要变阻,且调到最大值。
根据能否调到灯泡的额定电压选择滑
动变阻器。
「电压表:
并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“―”接线柱流出。
根据额定电压选择电
电流表:
串联在电路里
+”接线柱流入,“―”接线柱流出。
根据
I额=卩额/U额或I额
压表量程。
=U额/R选择量程。
n测量家用电器的电功率:
器材:
电能表秒表原理:
p=w/t
(二)、电热
1、实验:
目的:
研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?
原理:
根据煤油在玻璃
管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
实验采用煤油的目的:
煤了
2、焦耳定律:
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
3、计算公式:
Q=I2Rt(适用于所有电路)
二、典型例题
例1:
在“测量小灯泡电功率”的实验中,已知电源为两节铅蓄电池,小灯泡的额定电压为
2.5V,电阻约为10,滑动变阻器上标有“20IA''字样,某同学已连接的部分电路如图甲.
甲笫24题图
(1)该同学连接的电路中有错误,请用笔在错误处划“x”标明.
(2)错误改正后,请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.
(3)闭合开关,将变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图
乙所示,则此时小灯泡中的电流是A,小灯泡的额定功率是W
(4)另一同学连好电路闭合开关后,发现小灯泡先很亮后熄灭,你认为他在连接电路时
可能出现的问题是.
例2:
小刚家里有一台电热烘干机,工作原理如图所示。
铭牌已变得模糊不清,只知道额定电压为220V。
小刚为了知道该电热烘干机的额定电功率,把其他用电器关闭,只让电热烘干机在额定电压下工作(烘干物体)。
图甲是电热烘干机工作前电能表的示数,图乙是电热烘
干机工作6小时后电能表的示数(电热烘干机工作时电能全部转化为内能)。
求:
(1)
(2)
(3)
电热烘干机工作6小时消耗的电能是电热烘干机额定电功率是多大?
电热烘干机发热体的电阻是多少?
千瓦时。
』0—1
电源
例3:
每晚亮10小时。
同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换。
后来,
甲』
某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V40W”的白炽灯,
学校电工用两盏“220V40W”的灯泡串联后代替原路灯。
结果,
两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长。
(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
(2)改装后两灯的总功率是多少?
比原来省电还是费电?
(3)小明是一位爱动脑筋的同学,他想:
路灯改装还有没有更好的方法呢?
通过查资料
知道有一种“光控开关”一一天黑时自动闭合,天亮时自动断开;还有一种“声控开关”――有声音时自动闭合,一分钟后,若再无声音就自动断开。
小明利用这两种开关设计
了一个“聪明”的电路:
白天路灯不亮,晚上有人走动发出声音时,路灯自动亮起来。
三、堂上练习
1家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法测出这只灯泡的此时功率,说明道理并写出表达式。
说明:
利用电能表测用电器的功率,通常采用了下列步骤:
⑴首先按测量要求设计合理的测量电路图•
⑵观察电能表,记下它每kwgh的转数N•
⑶测量时使待测用电器工作,其他用电器(属于该电能表的)都停止工作•
⑷用秒表或手表记下电能表转一定圈数(盘的边缘有个红点)n时所用时间ts.
W—3.6106J
⑸利用公式P—N计算出所测用电器的功率值为多少瓦?
tts
2、测定小灯泡额定功率的实验器材如图8所示,其中小灯泡上标有“3.8V”的字样,它的
电阻约10Qo
(1)请你用笔画线代替导线,把图8中的器材连接成实验电路(导线不要交叉)。
(2)小刚合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。
于是小刚提出以下猜想:
A.可能是灯丝断了
B.可能是小灯泡短路
C.可能是变阻器开路
究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障)。
下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在对应的空格里。
电流表
电压表
判断结果
示数不为零
示数为零
示数为零
示数不为零
示数为零
示数为零
(3)小刚排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图9所示,
则通过小灯泡的电流为A,小灯泡的额定功率为W
3、小明做“测定小灯泡的额定功率”实验时,已知灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三
节新的干电池,灯丝电阻大于10Q,滑动变阻器上标有“10Q1A”字样.图甲是测定灯泡的额定功率的电路。
(1)小明按图甲连接电路并闭合开关后,发现灯泡不亮,但电压表有示数,则故障的原因可能是灯泡。
(选填“短路”或“开路”)
(2)小明排除故障后,灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则灯泡的额定功率是W.
(3)若电压表
接线柱连
图甲图乙
0〜15V的量程损坏,换用0〜3V的量程后,应将电压表中“一”
入图甲中的点,“3”接线柱连入图甲中的点,也可测出灯泡的额定
功率,实验过程中,当电压表的读数
为V时,灯泡正常发光。
四、教学反思
第三课时
一、复习内容
通过习题的练习,帮助学生深化概念,并能灵活运用电学公式解决一些综合问题,从而
提高分析问题解决问题的能力。
二、复习过程
例1:
甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯外他们所使用的器材规格均相同,小灯的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”,小灯功率相差不大。
甲同学正确连接好电路,闭合电键时记录了第1组数据,当小灯正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到端点时小灯闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如下表所示。
则他们所用电源
的电压为伏,甲同学所用小灯的额定功率为瓦。
当乙同学所选用的小灯正常
发光时,电压表的示数如图14所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为欧,乙同学所选用小灯正常发光时的电流为安。
1
1.3V
0.16A
暗
2
2.5V
0.26A
正常发光
3
4.5V
0A
不发光
例2:
妈妈新买一台电磁沪,好奇的小明立即翻开说明书
图14
电磁炉使用说明书
额定电压:
220V额定功率:
2200W
适用容器:
底部平坦且底部直径12--28厘米的生铁锅、不锈铁锅、搪瓷锅…
安全须知:
请单独使用10A以上的擂座
(1)为什么要单独使用10A以上的插座?
请通过计算说明。
(2)小明想通过实验比较不同材料的电磁炉锅具的使用效果•家里现有四种锅具.
直径26厘米
直径24曬米
小明计划选用其中的两个锅具烧水,你认为较合理的选择是(填字母)
(3)在1标准大气压下,小明用该电磁炉将一壶2.2千克的水从20C烧至沸腾,需要多
长时间?
〔假定电磁炉消耗的电能全部转化为热能被水吸收。
水的比热C=4.2X103焦/(千克•C)]
(4)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图16乙所示,则小灯泡的额定功率是_W
额定电压
110V
例3:
莱芜市2006年小明的爸爸从国外带回一只旅行电热壶,右表是其译成中文的说明书。
(1)小明说这个壶在中国家庭电路中不能直接使用,请你
解释其原因。
(2)小明说可以将此壶与一只电阻串联后使用,请你帮他计算出该电阻的阻值是多少?
(3)此壶正常工作时,在标准大气压下,将一壶20C的水烧开至少需要多长时间?
(不计热损失)
例4.王磊同学学习了电学知识后,对客厅里的照明电路进行了改装,将原来由一只开关控制的五个灯泡组成的照明电路,
额定功率
550W
容积
1L
分成两组,分别由两只开关控白天或厅内无人时则
平均每天开灯时间
需较强亮度时
间
不需很亮时间
每个灯泡的功率
6h
2h
4h
60W
制,需要较强的亮度时全部灯泡都亮,不需要很亮时只有两个灯泡亮,
全部关闭。
王磊同学经过较长时间的统计,得到下列一组数据:
请你根据王磊同学统计的数据,通过计算回答以下问题:
(1)改装后每月(按30天计算)可以节约多少度电?
(2)如果用电热水器给水加热,每月节约的电能可以将多少
澡?
[水的比热容4.2X103J/(KgC)]
三、堂上练习
20C的水加热到60C用来洗
1、在测定额定电压为2.5V、电阻约为10的小灯泡的额定功率的实验中,某同学将器材连成如图所示的电路。
1请指出该电路连接中错误或不妥:
a、;b、。
2将上述错误或不妥改正后,闭合开关发现电流表有示数,但电压表无示数,灯泡也不
发光,出现故障的原因是。
3故障排除后,调滑动变阻,使灯泡正常发光,此时电流表示数如上图所示,则该灯泡
的额定功率为W。
2.按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时,
同时记录了小灯泡亮度变化情况。
测得5组实验数据,并记录在表中,
枕数
fi"'
V
4|
卜i
L7V
3+0
3.5
4.0
4.5
1j
1/A
0.2H
0JI
0.32
034
亮度增却.
请你仔细分析实验数据和实验现象,回答以下问题:
⑴小灯泡的额定功率是W
⑵小灯泡亮度变化规律是
3•某小组同学探究灯泡发光时的亮度与哪些因素有关。
他们将九只不同规格的灯泡分别接入电路,使它们都正常发光,并用电压表和电流表分别测得灯泡正常发光时的电压和电流。
该小组的同学仔细观察灯泡的亮暗程度,把九只灯泡分成三组,每组的亮暗程度相同,且第
—组最亮,第二组其次,第三组最暗。
实验中记录的有关数据分别如表19-3、表19-4、表
19-5所示。
⑴分析比较实验序号1与4、2与5、3与6的数据及观察到的现象,可得出的初步结论是:
⑵分析比较实验序号的数据及观察到的现象,可得出的初步的结论是:
当通过灯泡
的电流相等时,灯泡两端的电压越大,灯泡越亮。
⑶请进一步综合分析比较表19-3、表19-4、表19-5中的数据及观察到的现象,并归纳得出
结论。
①分析比较表19-3、表19-4或19-5中的数据及观察到的现象,可初步得出:
②分析比较表19-3、表19-4或19-5中的数据及观察到的现象,可初步得出:
^19-3*19-4ft^-5
实整序号
电压〔V)
电證⑷
电ffi(V)
电魂“)
实監序号
电压(V)
电湫2
1
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8
6
0.50
3
24
0.50
24
0.25
9
12
0.2S
五、教学反思